双层涂层体系最大剪应力分析

摘要

采用有限元数值计算方法,模拟分析了TiN、Si3N4的双层涂层与GCrl5基体体系中的最大剪应力分布.结果表明,将低弹性模量的Si3N4用作表面涂层时,整个涂层体系的力学性能较佳;对于涂层总厚度为0.2a(a为赫兹接触半宽)的Si3N4/TiN/基体涂层体系,相对厚度系数越大,基体内的最大剪应力分布越趋向于表面;相对厚度系数对基体内和涂层/涂层交界面上的最大剪应力分布没有显著影响;涂层/涂层和涂层/基体交界面上的最大剪应力分布在沿水平方向偏离接触中心点a左右的地方出现最大值,此处较易萌生裂纹.